《用于电动汽车的集成磁体的高功率密度非隔离 DC-DC 转换器的总体积评估》

作者:

日期:2022-02-05

《用于电动汽车的集成磁体的高功率密度非隔离 DC-DC 转换器的总体积评估》


电动汽车的主要问题之一是其电气系统的体积,因为它们庞大的组件为整个系统带来了额外的质量和高成本。在这个主题上,交错相位和磁耦合技术已被报道为提高在存储单元和电机逆变器之间工作的 DC-DC 转换器的功率密度的有效方法。从这个意义上说,对这些拓扑结构的体积评估将有助于更好地理解设计电动传动系统时所面临的问题。本文介绍了一种体积建模方法,旨在比较四种不同的 DC-DC 转换器:单相升压、非耦合电感的两相交错式、松散耦合电感 (LCI) 和集成绕组耦合电感。该分析考虑了磁性元件、功率器件(传统和下一代)、冷却装置和电容器的体积。该方法可用作优化过程的一部分,以最小化 DC-DC 转换器的体积。最后,发现 LCI 和 IWCI 可有效地使功率密度分别为 8.4 W/cc 和 9.66 W/cc 的功率转换器小型化。此外,1kW LCI 和 IWCI 原型的最大效率分别为 98.04% 和 97.61%。